我国煤矿安全科技需求与对策

我国煤矿安全科技需求与对策

宁宇博导、研究员煤炭科学研究总院院长国家安全生产专家组综合组副组长二OO九年六月三十日一、前言二、煤矿的主要灾害及危害程度三、煤矿灾害事故基本特征四、煤矿灾害事故原因分析五、煤矿安全科技对策和发展方向1.煤炭工业的地位和作用煤炭工业是关系国家经济命脉的重要基础产业，支撑着国民经济持续高速发展。煤炭在我国一次能源生产和消费结构中一直占70%左右：煤炭提供了76%的发电能源、工业燃料和动力、60%的民用商品能源、70%的化工原料。2008年煤炭产量27.2亿吨，约占世界煤炭产量的42%，其增量占世界80%以上，分别占一次能源生产和消费的76.7%和68.7%。我国煤炭资源占已探明化石能源总量的96%以上。一、前言中国煤炭资源一直占化石能源总量的96%以上图1中国化石能源构成图2.煤炭在我国能源结构中的比例2008年我国能源生产总量260000万tce,其中煤炭占76.7%，原油占10.4%，天然气占3.9%，水电、核电、风电等一次电力占9.0%。与2002年相比，2008年煤炭产量增加92%，石油产量仅增加14%。2008年我国能源消费总量285000万tce，其中煤炭占68.7%，石油占18.0%，天然气占3.8%，水电、核电、风电等一次电力占9.5%。一、前言图22008年我国能源生产和消费结构

图32000～2008年全国煤炭生产情况一、前言3.煤炭工业主要特征煤炭是不可再生的资源，煤炭工业属资源型、高危险性、投资风险高的行业，生产环节复杂。煤炭需求持续增长，煤炭生产与消费逆向布局的矛盾更加突出。2010年全国煤炭需求总量为30亿吨,2020年中国煤炭需求约为34亿吨左右，比目前增加约6亿吨。煤矿数量多、分布广，产业集中度较低。2008年底全国共有各类煤矿17352处（包括改扩建设和新建矿井），其中国有重点1051处，国有地方和乡镇煤矿16301处。煤矿在我国26个省（直辖市、自治区）、1260个县均有分布。煤矿自然条件差，井工开采比重大。我国露天矿井仅占0.3％，产能占6％左右。美国露天开采比重67％，印度80%。生产力水平发展不平衡。国有重点煤矿的装备水平和集约化程度在不断提高，生产规模在逐步扩大；小煤矿技术装备水平较低，开采方法落后，基本上采用非机械开采，缺乏足够的安全保障。一、前言4.煤炭工业“十一五”发展战略《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》坚持节约优先、立足国内、煤为基础、多元发展，优化生产和消费结构，构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系。有序发展煤炭。

加强煤炭资源勘探，统筹规划，合理开发，提高回采率，减少煤炭开采对生态环境的影响。加强煤矿瓦斯综合治理，加快煤层气开发利用。二、、煤煤矿矿的的主主要要灾灾害害及及危危害害程程度度我国国是是世世界界上上煤煤矿矿灾灾害害严严重重、、灾灾害害多多的的国国家家，，主主要要灾灾害害有有：：瓦瓦斯斯灾灾害害、、顶顶板板灾灾害害、、矿矿井井火火灾灾、、水水害害、、冲冲击击地地压压、、尘尘害害、、热热害害等等。。二、、煤煤矿矿的的主主要要灾灾害害及及危危害害程程度度1.瓦斯斯灾灾害害我国国煤煤矿矿几几乎乎都都有有瓦瓦斯斯涌涌出出，，年年涌涌出出量量超超过过150亿方方；；国有有重重点点煤煤矿矿中中，，高高瓦瓦斯斯突突出出矿矿井井占占49.5%左右右；；全国国煤煤矿矿中中高高瓦瓦斯斯矿矿井井4462处，，突突出出矿矿井井911处，，国国有有重重点点煤煤矿矿中中约约250处突突出出矿矿井井；；我国国煤煤矿矿是是世世界界上上煤煤与与瓦瓦斯斯突突出出最最严严重重的的国国家家之之一一始突突深深度度最最小小；；瓦斯斯压压力力高高，，已已测测得得的的数数据据为为13.8MPa；至2007年底底累累计计突突出出16400余次次，，占占世世界界总总突突出出次次数数的的40%左右右。。图4中国国煤煤层层瓦瓦斯斯含含量量与与煤煤矿矿瓦瓦斯斯区区划划煤层层瓦瓦斯斯含含量量：：1.<4m3/t；2.4~8m3/t；3.8~12m3/t；4.12~16m3/t；5.>16m3/t；6.发生生过过煤煤和和瓦瓦斯斯突突出出的的矿矿区区；；7.瓦斯斯大大区区界界线线；；8.瓦斯斯带带（（亚亚区区））界界线线图5煤与与瓦瓦斯斯突突出出过过程程模模拟拟瓦斯爆炸浓浓度范围：：5%~16%图6瓦斯爆炸模模拟图二、煤矿的的主要灾害害及危害程程度2.尘害采掘工作面面产尘强度度大，导致致矿工患尘尘肺病；2007年不完全统统计累计尘尘肺病例61.3万人，其中中煤矿尘肺肺病例约占占一半；87.37%的国有重点点煤矿的煤煤尘存在爆爆炸危险性性；煤尘与瓦斯斯共存时，，相互促进进爆炸危险险性；发生过世界界上最大的的煤尘爆炸炸和瓦斯煤煤尘爆炸事事故。煤尘爆炸浓浓度范围：：35g/m3~2000g/m3图7煤尘爆炸现现场图二、煤矿的的主要灾害害及危害程程度3.自然发火72.05%的大中型煤煤矿、煤层层自然发火火严重或较较严重；51.3%的国有重点点煤矿存在在自然发火火危险；几乎所有产产煤区都存存在自然发发火危险、、重点产煤煤区尤为严严重；北方煤田火火灾问题突突出；露天矿也存存在自然发发火危险。。图8中国煤种分分布与煤层层自燃倾向向性区划1.褐煤；2.低变质烟煤煤；2.炼焦用煤；；4.贫煤；5.无烟煤I-东北褐煤-烟煤自燃区区；II-华北烟煤自自燃区；III-西北低变质质烟煤自燃燃区；IV-南方高硫煤煤自燃区二、煤矿的的主要灾害害及危害程程度4.水害我国煤矿水水文地质条条件比较复复杂；大中型煤矿矿中，水文文地质条件件属复杂或或极其复杂杂类型的占占25.04%，属于简单单的仅占39.49%；华北煤田受受奥灰岩溶溶水威胁的的矿井占矿矿井总数的的80%；采空区、老老窑积水已已成为煤矿矿一大隐患患。图9中国煤矿水水害分区I-东北裂隙水水水害区；；II-华北奥灰水水-裂隙水水害害区：东部部亚区（IIa），西部亚亚区（IIb）；III.-华南岩溶水水水害区：：江南亚区区（IIIa），西南亚亚区（IIIb）；IV.-西北裂隙-孔隙水水害害区；V.-滇藏裂隙水水水害区二、煤矿的的主要灾害害及危害程程度5.冲击地压以煤岩急剧剧猛烈破坏坏为特征的的另一种动动力灾害；；102处煤矿发生生过程度不不同的冲击击地压；大中型煤矿矿中5%的矿井存在在冲击地压压灾害,最大达到了了4.3级；冲击地压容容易诱发其其它灾害。。二、煤矿的的主要灾害害及危害程程度6.主要灾害的的变化趋势势我国煤矿的的平均开采采深度450m左右，每年年增加10～20m；地应力、瓦瓦斯压力、、瓦斯涌出出量随之增增大；煤与瓦斯突突出、冲击击地压危险险增加；热害成为煤煤矿新的灾灾害；容易导致多多种灾害的的耦合。图10中国煤矿热热害区划图图I-东部高地温温-热害区；II-中部中地温温-热害区；III-西北低地温温热害区；；IV-青藏中地温温-热害区三、煤矿灾灾害事故基基本特征1.煤矿灾害事事故现状煤矿安全生生产形势在在我国工业业企业中最最为严峻；；死亡人数数是世界主主要采煤国国中最高的的，长期以以来我国煤煤矿的死亡亡人数占世世界煤矿死死亡人数的的80%；煤矿安全生生产形势持持续好转，，事故起数数和死亡人人数大幅下下降。全国国煤矿死亡亡人数由2002年的6995人，减少到到2008年的3215人，下降了了54.05%；百万吨死死亡率由4.94下降到1.18，下降76.11%。图11煤矿事故起起数、死亡亡人数、百百万吨死亡亡率变化趋趋势三、煤矿灾灾害事故基基本特征（1）灾害事故故类型多、、瓦斯是““第一杀手手”存在各类自自然灾害事事故（瓦斯斯、水、火火等）生产性不安安全因素导导致事故（（机械伤害害、触电等等）灾害事故的的主要类型型是顶板和和瓦斯事故故顶板事故发发生频率最最高，瓦斯斯事故死亡亡人数多；；顶板和瓦斯斯事故起数数之和和死死亡人数之之和均占事事故起数和和死亡人数数的60%－70%左右。图122008年各类型煤煤矿事故基基本情况顶板，1032起，52.8%瓦斯，182起，9.3%机电，106起，5.4%运输，348起，17.8%放炮，39起，2.0%水害，59起，3.0%火灾，11起，0.6%其他，177起，9.1%运输，400人，12.4%放炮，55人，1.7%顶板，1222人，38.0%瓦斯，778人，24.2%机电，109人，3.4%水害，263人，8.2%火灾，111人，3.5%其他，277人，8.6%瓦斯事故危危害性大，，顶板事故故发生率最最高2001～2006年，一次死死亡10人以上的特特大（重大大）事故中中，瓦斯事事故占80%，一次死亡亡30人以上的特特别重大事事故中，瓦瓦斯事故占占83%；24起死亡百人人以上的特特别重大事事故中，瓦瓦斯煤尘事事故21起，事故起起数和死亡亡人数分别别占88%和90%。顶板事故发发生率最高高（占事故故总起数55%），死亡人人数最多（（占总事事故死亡人人数的43%）。瓦斯事故危危害性最高高（平均每每起事故造造成3.30人死亡）顶板事故和和瓦斯事故故的发生起起数和死亡亡人数占总总数的66%和69%。一次死亡3人以上的事事故中，瓦瓦斯、顶板板和水害事事故占90%以上。三、煤矿灾灾害事故基基本特征（2）采掘工作作面事故最最多近年来的数数据表明，，国有煤矿矿发生的一一次死亡3人的事故中中，采掘工工作面事故故起数和死死亡人数均均占75%以上；其中中掘进工作作面事故起起数和死亡亡人数分别别占40.92%和42.62%；2008年17起重大以上上瓦斯事故故中，掘进进工作面发发生11起，占65%；25起较大煤与与瓦斯突出出事故中，，16起发生在掘掘进工作面面，占64%。三、煤矿灾灾害事故基基本特征（3）小煤矿事事故多发、、非法开采采矿井安全全问题严重重2008年乡镇矿事事故起数和和死亡人数数分别占74%和73。4%，2007年为72.7%和76.6%；2008年38起重大以上上事故中，，违法生产产矿井20起，死亡亡361人，分别别占重大大以上事事故总量量的52.6%和51.1%；非法矿矿井3起，死亡亡73人，分别别占重大大以上事事故总量量的7.9%和10.3%。三、煤矿矿灾害事事故基本本特征（4）安全生生产发展展不平衡衡，存在在显著的的区域性性差异2008年26个产煤省省区中，，有20个地区死死亡人数数减少，，6个省市同同比上升升。贵州、四四川、山山西、重重庆、湖湖南、河河南等6个地区煤煤矿死亡亡率仍较较高，人人数超过过250人，6省市共死死亡1925人。死亡亡人数占占全国总总数的60%。一大批矿矿区百万万吨死亡亡率已降降至平均均水平以以下，神神东、兖兖州等矿矿区安全全生产达达到世界界先进水水平；一些矿区区百万吨吨死亡率率仍然居居高不下下。图13中国煤矿矿百万吨吨煤死亡亡率地理理分布四、煤矿矿灾害事事故原因因分析1.自然条件件差、伴伴生灾害害多，容容易引发发事故我国大陆陆是由众众多小型型地块多多幕次汇汇集形成成，煤盆盆地经受受了多期期次、多多方面、、强度较较大的改改造，““先天性性”条件件较差。。正因为这这种地质质构造，，造成我我国地质质灾害严严重。大地构造造的特点点决定了了煤矿地地质条件件的复杂杂性，井井工矿的的生产条条件又增增加了安安全生产产的难度度。国有重点点煤矿中中地质构构造复杂杂或极其其复杂的的占36%，地质构构造简单单的只占占23%。图14早二叠世世全球古古地理简简图图15后侏罗纪纪全球古古地理简简图（1.52亿年前））图16中国大地地构造简简图JG.准噶尔地地块；TH.吐哈地块块；IL.伊犁地块块；TR.塔里木地地块；MZ.马鬃山地地块；HB.好比如地地块；TA.塔河地块块；JM.佳木斯地地块；SL.松辽地块块；AL.阿拉善地地块；MQ.中祁连地地块；TD.达肯达坂坂地块；；QD.柴达木地地块；NC.华北地块块；SC.华南地块块；HN.海南地块块；QT.羌塘地块块；LS.拉萨地块块；HM.喜马拉雅雅地块；；BS.保山地块块由30多个地块块组成图17亚洲大地地构造简简图中国现今今地壳运运动基本本上受喜喜马拉雅雅系统和和太平洋洋系统的的共同影影响图18中国大陆陆现今构构造位移移矢量图图四、煤矿矿灾害事事故原因因分析2.煤矿生产产条件复复杂我国煤矿矿以井工工矿为主主，占产产能的95%；美国统统计资料料露天矿矿百万吨吨死亡率率为0.0138、井工矿矿为0.0623、后者是是前者的的4.54倍；每年以10～20m的速度延延深，深深井数量量逐年增增加，千千米深井井已超过过20个；煤矿巷道道呈管网网式的空空间布置置，多种种致灾因因子共存存于同一一环境，，一旦发发生灾害害事故容容易发生生致灾因因子作用用的耦合合，形成成更大灾灾难。四、煤矿灾灾害事故原原因分析3.生产力整体体水平低97%的煤矿为小小煤矿，整整体规模小小，设施简简陋，经济济增长方式式粗放；图19矿井生产规规模与百万万吨死亡率率之间的关关系开采方式落落后；采用房柱式式或非机械械长壁采煤煤法的矿井井百万吨死死亡率高；；国有重点煤煤矿非机械械长壁采煤煤的百万吨吨死亡率分分别为普采采、高档普普采和综采采的2.26倍、4.18倍和6.44倍。矿井超能力力生产，系系统超负荷荷运转，采采掘失调，，采抽失调调的现象普普遍。全国平均采采煤机械化化程度不到到50%。研究表明，，采煤机械械程度提高高，百万吨吨死亡率下下降。装备备水平提高高，自然灾灾害类事故故所占比例例下降，生生产性事故故所占比例例上升。国有重点煤煤矿的自然然灾害事故故起数约占占55%，死亡人数数约占73%，而国有地地方分别占占78%和75%，乡镇煤矿矿分别占78%和86%；机电事故在在事故总量量中所占比比例，国有有重点、国国有地方、、乡镇煤矿矿分别为8.71%、2.86%和2.08%，运输事故故分别为24.62%、14.11%和10%。图20国有重点煤煤矿采煤机机械化程度度与百万吨吨死亡率关关系四、煤矿灾灾害事故原原因分析4.灾害防治能能力不足，，防灾系统统不健全近15%国有煤矿超超通风能力力生产；技术会诊的的462处煤矿“三三量”合理理的只占18.19%；存在“剃头头”开采的的矿井占16.54%；通风富余系系数比较合合理的仅占占38.32%；矿井瓦斯抽抽放率在20%以上的矿井井只占40%；大部分矿井井井下供电电线路，机机电设备仍仍是建井时时期的。四、煤矿灾灾害事故原原因分析5.科技支撑能能力不足煤矿安全基基础理论研研究薄弱，，对灾害发发生机理、、演化过程程尚不能全全面认识，，导致治本本技术少，，治表技术术多；灾害防治的的许多技术术难题没有有得到突破破；先进适用灾灾害防治技技术没有得得到全面推推广应用；；据初步估算算，科技进进步对煤矿矿安全生产产贡献率仅仅为25%。四、煤矿灾灾害事故原原因分析6.安全管理水水平低管理技术手手段落后，，大多停留留在事后总总结教训的的被动管理理模式上；；现场管理混混乱、安全全技术措施施不到位、、隐患未及及时整改；；劳动组织织管理较乱乱。安全管理体体制有待完完善，有效效的社会制制约机制急急待建位。。7.安全投入不不足，安全全欠帐巨大大安全历史欠欠账问题解解决难度大大；遗留的的安全工程程缺口和设设备老化等等深层次问问题突出。。四、煤矿灾灾害事故原原因分析8.行业技术标标准不能满满足安全生生产需要。。9.煤矿安全科科技创新体体系及运行行机制不健健全，对安安全生产支支撑不足。。10.职工素质不不高、技术术人员匮乏乏。11.煤矿基础设设施和安全全保障能力力不能满足足国民经济济高速发展展对煤炭能能源的需求求。五、煤矿安安全技术对对策和发展展方向（一）我国国煤矿安全全的科技需需求在瓦斯防治治技术方面面我国煤层透透气性差、、预抽瓦斯斯难度大，，缺乏效果果好的抽放放技术；松软突出煤煤层钻孔施施工困难、、缺乏钻进进工艺技术术和装备；；定向长钻孔孔（1000m）钻进钻机机与钻孔工工艺缺乏；；未全面实现现“先抽后后采”，采采抽比例失失调，采掘掘部署调整整难度大；；低浓度瓦斯斯利用缺乏乏安全保障障技术；瓦斯抽放、、利用成本本较高，需需要政策支支持。（一）我国国煤矿安全全的科技需需求在煤与瓦斯斯突出防治治技术方面面：对构造煤、、瓦斯地质质、地应力力场等基本本问题的研研究深度不不够，煤与与瓦斯突出出机理未完完全认识延期突出发发生次数增增加，缺乏乏有效的技技术对策需要提高突突出预指标标临界值的的准确性和和指标的可可靠性；保护层开采采技术应用用条件苛刻刻，适用范范围受到限限制。（一）我国国煤矿安全全的科技需需求在矿井火灾灾防治方面面煤的自然发发火的致灾灾机理尚未未完全攻克克实际自燃环环境条件下下，火灾的的预测指标标和方法煤炭自燃初初期识别技技术尚未突突破隐蔽火源探探测与定位位技术仍是是难题火灾与瓦斯斯爆炸相互互转化的规规律尚未掌掌握，缺乏乏相关控制制手段。（一）我国国煤矿安全全的科技需需求在粉尘防治治和防隔爆爆技术方面面：矿井粉尘的的高效除尘尘技术、粉粉尘在线监监测技术装装备仍需提提高被动式隔爆爆棚的正确确应用；解解决棚架快快速、方便便移设的方方法；提高高自动抑爆爆装备抗干干扰能力和和进一步减减小动作滞滞后时间。。在矿井水防防治方面矿井水害形形成机理认认识不清；；对老窑水水和奥灰岩岩溶水的分分布规律和和富水性尚尚未掌握，，缺乏有效效探测技术术。（二）我国国煤矿安全全的技术对对策建立示范点点、推广先先进适用技技术突破灾害防防治关键技技术，实现现支撑发展展加强防灾基基础研究，，引领防灾灾技术发展展强化技术基基础性工作作，支撑煤煤矿安全监监管监察（二）我国国煤矿安全全的技术对对策1.建立示范点点、重点推推广先进适适用技术瓦斯抽放技技术，开采采保护层技技术，突出出预测预报报技术；煤矿安全监监控系统，，合理配置置监控系统统功能，有有条件的矿矿区，地区区实现联网网，促进信信息共享；；推广自然发发火早期预预测预报技技术、注浆浆、阻化剂剂、凝胶、、氮气等综综合防更火火技术；全面采用被被动式隔爆爆技术，提提高安全保保障能力。。（二）我国国煤矿安全全的技术对对策（1）“煤矿瓦瓦斯治理技技术集成与与示范”项项目项目对瓦斯斯治理技术术进行梳理理，并对先先进适用技技术进行完完善提高和和推广应用用项目设置四四个课题：：煤矿瓦斯治治理技术筛筛选及适用用性研究高瓦斯矿区区瓦斯灾害害诊断及治治理方案研研究瓦斯治理适适用技术完完善提高及及应用研究究煤矿瓦斯治治理技术管管理规范及及标准的研研究建立五个示示范工程：：沈阳煤业集集团、郑州州煤炭集团团、松藻煤煤电公司、、铜川矿务务局、鹤岗岗矿业集团团取得显著的的效果：对我国瓦斯斯防治技术术进行筛选选，形成了了瓦斯治理理先进适用用技术与装装备体系、、建立了了推广平台台。对16项瓦斯防治治共性、关关键性技术术进行完善善提高。形成了重点点监控煤矿矿企业所属属高瓦斯突突出矿井的的瓦斯灾害害隐患诊断断报告和瓦瓦斯治理技技术方案，，成为国债债资金投入入、隐患治治理的基础础和依据。。构建煤矿安安全技术标标准框架，，制修订11项重要急需需的技术标标准、规范范。建立了沈阳阳、郑州、、松藻、铜铜川、鹤岗岗五个示范范工程。瓦瓦斯抽放率率增加30～50%，矿井瓦斯斯超限次数数下降50%以上。培训一批瓦瓦斯管理与与技术的人人才队伍，，已出版了了5本专著。。（二）我国国煤矿安全全的技术对对策（2）10个煤矿瓦斯斯治理与利利用示范工工程建设项项目根据各示范点点的特点和条条件，集成瓦瓦斯治理与利利用的先进适适用技术，并并总结推广应应用。龙煤集团鹤岗岗分公司、沈沈阳煤业集团团、抚顺矿业业集团淮南矿业集团团、淮北矿业业集团郑州州煤煤炭炭集集团团、、焦焦作作煤煤集集团团阳泉泉煤煤业业集集团团、、晋晋城城煤煤业业集集团团松藻藻煤煤电电公公司司示范范工工程程建建设设取取得得阶阶段段性性效效果果：：推广广了了一一批批瓦瓦斯斯治治理理、、瓦瓦斯斯抽抽采采、、瓦瓦斯斯利利用用的的先先进进适适用用技技术术和和装装备备。。示范范矿矿井井的的瓦瓦斯斯治治理理工工程程得得以以建建设设和和完完成成，，如如瓦瓦斯斯抽抽采采钻钻工工施施工工500万米米以以上上。。矿矿井井采采掘掘部部署署得得到到了了调调整整，，采采掘掘失失调调、、采采抽抽失失调调得得到到有有效效的的缓缓解解。。示范范矿矿井井瓦瓦斯斯抽抽采采率率平平均均达达到到50%，利利用用率率提提高高了了30%以上上。。瓦斯斯治治理理的的技技术术人人才才得得到到了了培培养养和和锻锻炼炼，，一一批批瓦瓦斯斯治治理理的的科科研研和和技技术术机机构构得得到到组组建建。。示范范矿矿井井安安全全生生产产形形势势得得到到显显著著改改善善,瓦斯斯治治理理技技术术和和水水平平得得到到显显著著提提高高,带动动了了全全国国瓦瓦斯斯治治理理技技术术的的提提升升和和能能力力的的提提高高。。（二二））我我国国煤煤矿矿安安全全的的技技术术对对策策2.突破破灾灾害害防防治治关关键键技技术术、、实实现现支支撑撑发发展展提高高热热催催化化元元件件的的寿寿命命和和稳稳定定性性，，开开发发红红外外，，光光纤纤等等原原理理的的新新型型CH4、CO、CO2测定定仪仪和和传传感感器器。。尽快快突突破破宽宽带带网网络络型型煤煤矿矿安安全全监监控控系系统统的的技技术术关关键键，，研研究究处处理理能能力力强强，，智智能能化化程程度度高高的的煤煤矿矿灾灾害害预预警警技技术术，，提提高高监监控控系系统统对对瓦瓦斯斯等等灾灾害害的的预预警警能能力力。。研究究适适合合高高地地应应力力、、高高瓦瓦斯斯、、松松软软突突出出煤煤层层条条件件的的钻钻机机和和钻钻进进工工艺艺及及瓦瓦斯斯抽抽放放技技术术。。研究究超超长长定定向向水水平平钻钻孔孔钻钻机机与与钻钻进进工工艺艺及及预预抽抽瓦瓦斯斯技技术术。。研究究井井下下、、地地面面，，采采煤煤采采气气协协调调开开发发技技术术，，把把高高瓦瓦斯斯煤煤层层转转化化为为低低瓦瓦斯斯煤煤层层实实现现安安全全生生产产的的技技术术与与装装备备。。研究究探探测测矿矿井井小小构构造造和和瓦瓦斯斯富富集集区区的的地地球球物物理理方方法法及及装装备备。。完善善煤煤与与瓦瓦斯斯突突出出预预测测预预报报技技术术，，提提高高预预报报准准确确性性；；研研究究延延期期突突出出的的预预测测和和预预防防技技术术。。突破破煤煤层层自自然然发发火火初初期期的的预预测测预预警警技技术术，，研研究究基基于于气气味味检检测测技技术术的的早早期期预预测测方方法法。。研究究矿矿井井隐隐伏伏导导水水构构造造长长距距离离精精细细探探查查与与空空间间定定位位技技术术与与装装备备；；研研究究探探测测老老空空区区的的空空间间展展布布、、位位置置、、深深度度、、富富水水状状态态等等关关键键信信息息的的高高精精度度物物探探技技术术。。研究究应应对对煤煤矿矿突突发发瓦瓦斯斯异异常常涌涌出出的的技技术术对对策策，，提提高高处处置置因因冲冲击击地地压压、、初初次次放放顶顶等等引引发发瓦瓦斯斯涌涌出出异异常常的的能能力力。。研究究煤煤矿矿安安全全产产品品与与装装备备的的安安全全检检测测检检验验关关键键技技术术，，提提高高安安全全装装备备的的保保障障能能力力。。突破破煤煤矿矿抢抢险险救救灾灾、、事事故故调调查查、、物物证证分分析析、、模模拟拟验验证证等等关关键键技技术术，，提提高高煤煤矿矿事事故故应应急急救救援援能能力力。。（二二））我我国国煤煤矿矿安安全全的的技技术术对对策策围绕绕12个方方面面的的关关键键技技术术问问题题，，科科技技部部、、国国家家发发展展改改革革委委、、国国家家安安监监总总局局适适时时地地启启动动并并实实施施了了一一批批煤煤矿矿灾灾害害治治理理的的关关键键技技术术研研发发、、重重大大装装备备研研制制项项目目。。“十十一一五五””国国家家科科技技支支撑撑计计划划重大大装装备备研研制制与与关关键键技技术术研研发发国家家重重大大科科技技专专项项（二二））我我国国煤煤矿矿安安全全的的技技术术对对策策“十一一五五””科科技技支支撑撑重重点点项项目目（1）煤煤矿矿瓦瓦斯斯、、火火灾灾与与顶顶板板重重大大灾灾害害防防治治关关键键技技术术研研究究煤矿矿瓦瓦斯斯灾灾害害基基础础条条件件测测定定关关键键技技术术研研究究煤矿重大灾灾害综合监监测预警关关键技术煤与瓦斯突突出防治和和瓦斯抽放放关键技术术与装备瓦斯煤尘爆爆炸预防及及继发性灾灾害防治关关键技术煤矿火灾综综合防治关关键技术深部开采煤煤岩动力灾灾害多参量量识别与解解危关键技技术及装备备煤矿安全管管理关键技技术与标准准研究抚顺、淮南南、淮北、、峰峰、松松藻五个示示范点（二）我国国煤矿安全全的技术对对策（2）安全生产产检测检验验体系与技技术规范研研究安全生产检检测检验体体系与技术术规范研究究重点领域安安全生产检检测检验关关键技术与与规范研究究典型在用设设备安全检检测检验关关键技术与与规范研究究典型灾害事事故调查与与物证分析析关键技术术与规范研研究典型灾害事事故模拟仿仿真与虚拟拟现实关键键技术研究究（二）我国国煤矿安全全的技术对对策（3）矿井老空空区探测与与水灾防治治关键技术术与装备矿区水害防防治技术方方法矿井水害电电磁法探测测关键技术术与装备矿井水害弹弹性波探测测关键技术术与装备矿井水害监监测预警技技术与装备备矿井水害快快速治理技技术与装备备（二）我国国煤矿安全全的技术对对策（4）矿井重大大灾害应急急救援关键键技术研究究矿井重大事事故救援指指挥辅助决决策技术井下灾区探探测与灾害害抑控技术术与装备人员遇险区区域定位及及救灾通讯讯关键技术术与装备遇险人员快快速救护关关键技术与与装备矿井重大灾灾害事故应应急救援关关键技术规规范研究（二）我国国煤矿安全全的技术对对策（5）煤矿安全全高可靠性性监控系统统关键技术术研究（（正在启动动）传感器自诊诊断及安全全检测仪表表无线接入入技术研究究本质安全设设备配接关关键技术研研究基于监控系系统的煤岩岩动力灾害害监测技术术研究与示示范监控系统网网络结构可可靠性及抗抗干扰技术术研究与集集成示范监控系统数数据可靠性性和挖掘技技术研究及及示范（二）我国国煤矿安全全的技术对对策8项“煤矿瓦瓦斯综合治治理与利用用关键技术术研发和装装备研制项项目”松软突出煤煤层中风压压空气钻进进装备研制制与配套工工艺开发井下水平长长钻孔钻机机研制及配配套工艺开开发低透气性煤煤层瓦斯抽抽采增效技技术开发低浓度瓦斯斯输送安全全保障成套套技术开发发与装备研研制防突远距离离控制钻机机研制及配配套工艺开开发松软突出煤煤层顺层钻钻孔螺旋钻钻进装备研研制与配套套工艺开发发瓦斯抽采矿矿井的风流流监测与智智能控制关关键技术研研制地面瓦斯抽抽采的欠平平衡车装钻钻机研制（二）我国国煤矿安全全的技术对对策“大型油气田田及煤层气气开发”国国家重大科科技专项“大型油气气田及煤层层气开发””是国家十十六项重大大科技专项项之一。共设43项目22个示范工程程。煤层气气10个项目、6个示范工程程，其中煤煤矿区2个项目、3个示范工程程。煤矿区煤层层气开发与与利用主要要内容煤层气与煤煤炭协调开开发关键技技术煤矿区煤层层气高效抽抽采、集输输技术与装装备研制山西晋城矿矿区采气采采煤一体化化煤层气开开发示范工工程两淮矿区煤煤层群开采采条件下煤煤层气抽采采示范工程程重庆松藻矿矿区复杂地地质条件下下煤层气开开发示范工工程（二）我国国煤矿安全全的技术对对策3.加强防灾基基础研究，，引领防灾灾技术发展展研究煤与瓦瓦斯突出、、冲击地压压等煤岩动动力灾害发发生机理；；研究构造煤煤的成因、、分布规律律、物化特特性等科学学问题；系统研究煤煤层瓦斯赋赋存、运移移及涌出规规律；研究瓦斯煤煤尘爆炸特特性及其演演化、传播播规律；研究冲击地地压等煤岩岩动力灾害害与瓦斯异异常涌出的的相关性，，以及多种种致灾因子子藕合发生生继发性灾灾害的机理理；研究煤矿隐隐蔽火源特特性及探测测技术；研究大埋深深快速机械械化采煤条条件下的突突水机理；；研究煤层隔隔水底板的的防水效应应。（二）我国国煤矿安全全的技术对对策国家安监总总局组织，，科技部在在973计划中支持持了3项煤矿灾害害治理的重重大基础研研究项目。。包涵中8项基础问题题的有关瓦瓦斯、水灾灾害、冲击击地压等灾灾害防治内内容。（二）我国国煤矿安全全的技术对对策（1）973国家重大基基础研究““预防煤煤矿瓦斯动动力灾害的的基础研究究”项目设置6个课题：煤矿瓦斯灾灾害的地质质构造作用用机理含瓦斯煤体体物理力学学特性及本本构关系采动裂隙场场时空演化化与瓦斯流流动耦合效效应煤岩瓦斯动动力灾害的的动力学演演化机理煤岩动力灾灾害演化过过程的地球球物理响应应规律瓦斯（煤尘尘）爆炸动动力学演化化及多相耦耦合效应（二）我国国煤矿安全全的技术对对策（2）国家973计划项目““煤矿突水水机理与防防治基础理理论研究””项目设置8个课题：矿井突水的的水文地质质结构模式式及形成条条件矿井突水的的动力学特特征及控制制因素采动岩体裂裂隙演化及及隔水关键键层的形成成条件采动岩体渗渗流规律与与突变机理理矿井突水的的危险性评评价理论与与方法矿井突水的的水量预测测理论与方方法突水前兆信信息演化规规律及实时时监测理论论控制矿井突突水的水资资源保护性性采煤理论论与方法（二）我国煤煤矿安全的的技术对策策（3）国家973计划项目““煤炭深部部开采中的的动力灾害害机理与防防治基础研研究”（正正在启动））项目设置6个课题：深部煤矿动动力灾害的的地质构造造条件、原原岩应力